114Sn, 115Sn VE 116Sn izotoplarının proton yakalama reaksiyon tesir kesiti ölçümleri

Abstract

Nükleer reaksiyon tesir kesiti ölçümleri p proses çekirdek sentezi modeli için oldukça önemlidir. p-proses çekirdek sentezini modellemek için, kararlı ve kararsız çekirdekleri içeren binlerce nükleer reaksiyonun oluşturduğu büyük bir ağ gerekmektedir. Reaksiyon tesir kesitlerinden hesaplanan astrofiziksel reaksiyon hızları, bu reaksiyon ağı için gerekli girdilerdir. Ancak p-çekirdeklerinin yüklü-parçacık etkimeli reaksiyonları ile ilgili deneysel veriler oldukça azdır. Bu nedenle daha çok deneysel çalışmaya, özellikle ağır çekirdekler için yakalama reaksiyon tesir kesiti ölçümlerine ihtiyaç vardır. 114Sn, 115Sn ve 116Sn izotopları birer p-çekirdeği olduğu için, çekirdek sentezinde önemli izotoplardır. 114Sn(p,γ)115Sb, 114Sn(p,n)114Sb, 115Sn(p,γ)116Sb, 115Sn(p,n)115Sb ve 116Sn(p,γ)117Sb reaksiyon tesir kesitleri aktivasyon yöntemi ile Notre Dame Üniversitesi Nükleer Bilimler Laboratuvarındaki Tandem Hızlandırıcısı kullanılarak gerçekleştirildi. Reaksiyonlar astrofiziksel enerji aralığını kısmen içeren 2,5 MeV ile 8,5 MeV laboratuvar enerji aralığında gerçekleştirildi. Bu reaksiyonlara ait gama sayımları için HPGe dedektörü kullanıldı. Elde edilen 114Sn(p,γ)115Sb, 114Sn(p,n)114Sb, 115Sn(p,γ)116Sb, 115Sn(p,n)115Sb ve 116Sn(p,γ)117Sb reaksiyon tesir kesit değerleri, Hauser Fesbach istatistiksel model hesaplamalarını kullanarak oluşturulan standart NON-SMOKER ve TALYS-1.9 standart kod sonuçları ile karşılaştırıldı. Yapılan ölçümler ve elde edilen sonuçların detayları bu çalışmada sunulmuştur.

Measurements of nuclear reaction cross sections are crucial in the modeling of nucleosynthesis. The modeling of p-process nucleosynthesis requires a large network of thousands of nuclear reactions involving stable and unstable nuclei. There elevant astrophysical reaction rates derived from the reaction cross sections are necessary inputs to this network: experimental data for charged-particle induced reactions are necessary inputs. So far, proton capture reaction cross sections studied are stil scarce. Because of the in adequate number of experimental data, the p-process studies are mostly based on Hauser-Feshbach statistical models to predict the reaction rates. Therefore, more experimental studies are needed, especially, particle induced reactions in the higher mass region. The 114Sn, 115Sn and 116Sn isotopes one of the important p-nucleus in p-process nucleosynthesis. 114Sn(p,γ)115Sb, 114Sn(p,n)114Sb, 115Sn(p,γ)116Sb, 115Sn(p,n)115Sb and 116Sn(p,γ)117Sb reactions cross sections have been carried out by the activation method at center of mass energies between 2,5 MeV and 8,5 MeV, close to the astrophysical relevant energy range. Beta decay of product were measured with a HPGe detector. 114Sn(p,γ)115Sb, 114Sn(p,n)114Sb, 115Sn(p,γ)116Sb, 115Sn(p,n)115Sb and 116Sn(p,γ)117Sb reaction cross sections are obtained and compared with predictions of Hauser Fesbach statistical model calculations using the standart NON SMOKER and TALYS-1.9 STANDART standard codes. The experiments were carried out using FN Tandem accelerator at Nuclear Science Laboratory of University of Notre Dame.